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"Accouplement pour fixer une vanne dansun recipient sous pression"
La présente invention concerne un accouplement destine a fixer une vanne dans un récipient sous pression, tel qu'un tut a bière, cet accouplement comprenant un collet fixé au récipient, une vanne présentant une aire de réception destinée à etre reçue dans une ouverture du collet, un moyen de blocage destiné à fixer la vanne dans le collet, et au moins une garniture d'étanchéité destinée
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à créer une connexion étanche à Ja pression et aux entre Ja vanne et le collet, la vanne et collet comportant dans cet accouplement des moyens d'accouplement coopérant mutuellement qui, lorsque l'aire de réception est retirée du collet, sont aptes à assurer qu'un tel enlèvement ne puisse se réaliser que suivant au moins deux étapes d'enlèvement,
et à assurer une libération de la pression existant dans Je recipient, au moins avant l'amorçage de la dernière de ces étapes.
Les accouplements de vanne connus sont habituellement réalisés sous forme de joints filetés dans lesquels la vanne eHe-même ou une bague speciate de retenue prévue à cet effet sont pourvues de pas de vis, qui se vissent dans des pas de vis correspondants existant dans le collet du récipient, lors du montage de la vanne. Lorsque la vanne ou la bague de retenue sont dévissées lors. du demontage de cette'vanne, les deux pas de vis se séparent finalement de sorte que la vanne, sous 1'action de la pression existant, dans le récipient sous pression, est soudainement projetée hors du collet, ce qui est dangereux pour les opérateurs.
Le but de l'invention est, par conséquent, de prévoir une vanne du type défini dans le paragraphe précédent, et dont le demontage ne suppose pas le danger mentionne ci-dessus, cette vanne pouvant en même temps être d'une construction plus simple et moins chère que dans Je cas des vannes connues antérieurement.
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Ce but est atteint grâce au fait que l'accouplement de vanne de l'invention est caractérisé en ce que la vanne, dans son aire de réception, comporte une partie cylindrique supérieure et une partie cylindrique inférieure espacées par une cavité et formées de manière à présenter au moins une rainure de guidage supérieure et au moins une rainure de guidage inférieure, s'étendant de préférence en direction axiale et étant décalées suivant un arc l'une par rapport
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à l'autre le long de la circonférence, et en ce que le collet, le long de sa surface interne, présente des ergots correspondant aux rainures de guidage susdites et ayant une hauteur et une longueur qui, de façon convenable, sont inférieures respectivement à la largeur et a la profondeur de la cavité,
ces ergots coopérant de façon amovible respectivement avec la rainure supérieure et la rainure inférieure des rainures de guidage susdites dans la position de montage de la vanne, ces ergots étant déplacés, lors du montage et du démontage, à travers les rainures de guidage au cours de deux étapes, avec une rotation angulaire relative intermédiaire correspondant à l'arc susdit,
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l'ergot supérieur glissant dans la cavité les parties cylindriques entresupérieure et inférieure, et t'ergot inférieur le long de la surface inférieure de la partie cylindrique inférieure durant la rotation susdite.
Ceci amène la vanne a être fermement fixée dans Je collet en direction axiale, tandis que la rainure de guidage inférieure est mise en rotation vers l'avant de manière à être mise à niveau avec l'ergot supérieur pour amorcer la dernière phase de démontage, et que la garniture niest plus apte ä assurer l'étanchéité à l'encontre de la pression du récipient, cette pression étant par conséquent libérée. Cela signifie que la vanne, lorsqu'elle est soumise à la dernière phase d'entevement, n'est plus influencée par la pression et que, en conséquence, elle peut être retirée totalement du récipient sans danger quelconque.
De plus, suivant l'invention, la partie de l'aire de reception de la vanne comprenant la partie cylindrique supérieure peut être constituée par un anneau libre séparé. Ceci présente l'avantage, en ce qui concerne la production, qu'il est plus facile de fabriquer les moyens d'accouplement destinés à l'accouplement
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de la vanne à une tete de distribution destinée à distribuer le contenu du récipient. En outre, suivant l'invention, la partie de l'aire de réception de la vanne comprenant la partie cylindrique supérieure, Ja cavité susdite et faire cylindrique inférieurc peut consister en un ou plusieurs anneaux libres distincts. Ccci rend la structure particulièrement simple et non coQteuse à fabriquer.
En outre, suivant l'invention, lorsqu'elle est mise de façon correcte en position dans le collet, la vanne peut être rendue fixe à l'encontre d'un déplacement axial par rapport au collet grace a une bague de retenue qui est disposée au-dessus de la vanne et s'engage de façon amovible dans une rainure pour bague prévue dans la partie supérieure de la paroi interne du collet, ce qui rend impossible de la sorte l'enlèvement de Ja vanne par des personnes non
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autorisées, qui ne possèdent pas les outils spéciaux destinés à l'enlè- vement de la bague de retenue.
De plus, suivant l'invention, pour empêcher les ergots du collet de se libérer lors de l'utilisation, ces ergots peuvent
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être formés d'une pièce avec le collet et être constitués grâce à une impression radiale d'une partie de la paroi cylindrique de ce collet.
Finalement, suivant I'invention, lorsque la vanne est montée dans le collet, il peut y avoir un intervalle entre les parties cylindriques de son aire de réception et la face interne cylindrique du collet, intervalle qui est de l'ordre de 0, 02 ä 1, 0 rnm, de préférence de 0, 05 à 0, 5 mm. Ceci facilite à la fois le montage
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et le démontage de la vanne et signifie que, à l'état monté, la vanne est maintenue sous un bon guidage dans le collet, tandis que le passage destiné à libérer la pression entre la première et la dernière étape de démontage sera suffisamment grand.
L'invention sera expliquée plus complètement ciaprès avec référence aux dessins annexés.
La Figure 1 est une vue en perspective développée d'une forme de réalisation d'un accouplement de vanne suivant l'invention.
La Figure 2 est une vue en plan agrandie d'une
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vanne et d'un anneau formant collet pour un récipient sous pression, et ce dans l'état complètement assemblé.
La Figure 3 montre le même ensemble que la Figure 2 mais en vue latérale.
La Figure 4 est une vue latérale, partiellement en coupe, de l'accouplement entre la vanne et le collet, tel qu'lustré par la Figure 3.
La Figure 5 montre le meme accouplement, vu au cours d'une première étape de démontage.
La Figure 6 montre le même accouplement, vu au cours d'une seconde étape de démontage.
La Figure 7 montre le même accouplement, vu au cours de la phase finale de démontage.
. La Figure I montre un anneau formant collet 1 qui est fixé, par exemple par soudage, à la paroi d'un récipient sous pression non représenté sur le dessin. Une vanne 2 peut, par l'inter- médiaire d'une surface de réception 3, être reçue dans une ouverture
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4 du collet 1 et être fixée à l'état monté à l'encontre d'un déplacement axial grâce à un anneau 5 et une bague de retenue 6 qui s'engage dans une rainure pour bague 7 formée à la partie supérieure de la paroi interne 8 du collet 1. Lorsque la vanne 2 et te collet 1 sont complètement interconnects, une garniture d'étanchéité 9 sert à former une connexion étanche à la pression et aux fluides entre ces parties.
L'accouplement de vanne est destiné, par exemple, à des fQts à bière et à des récipients similaires contenant une boisson
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2 qui, d'un gaz, tel que du peut etre distribuée sous pressiongrâce à une tête de distribution non illustrée sur la Figure. Cette tête de distribution est habituellement fixée à l'endroit d'utilisation en étant vissee dans un dispositif d'accouplement 10 représenté inté-
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rieurement à I'anneau 5 de la Figure 1.
Lorsque la tete de distribution est vissée et dévissées le collet S ou éventuellement l'ensemble de la vanne 2 sont soumis à un couple relativement éJevé et, par conséquent, il est essentiel que ces pièces soient fixées fermement à l'encontre d'une rotation durant une telle opération car sinon Ja
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vanne pourrait se libérer et être projetée hors du collet par la pression existant dans te récipient, ce qui pourrait provoquer des blessures au personnel. Ceci peut arriver avec les accouplements connus de vanne de ce type, lorsqu'on essaye d'enlever la vanne tandis qu'une surpression règne dans le récipient, enlèvement qui est par exemple réalisé par des personnes qui ne sont pas au courant du danger que cela implique.
Pour éliminer ce risque, dans l'accouplement de vanne de l'invention, la vanne est déplacée hors du collet suivant au moins deux étapes durant le démontage ; au cours de la première de ces étapes, la vanne peut seulement subir un déplacement axial qui est inférieur à la hauteur du collet mais suffisamment grand pour provoquer la libération de la pression régnant dans le recipient.
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Lorsquc la dernière étape de démontage est amorcée, le récipient n'est plus sous pression de sorte que la vanne peut finalement être retirée sans danger quelconque. Ces phases de travail seront décrites de facon plus détailtée ci-après avec référence aux Figures 2 à 7, en particulier aux Figures 4 à 7 qui montrent les étapes individuelles du processus de démontage.
Comme illustré, la vanne. 2 comporte, dans sa zone de reception 3, une partie cylindrique supérieure et une partie cylindrique inférieure 11, 12 espacées par une c ; avité 13. Chacunc de ces parties cylindriques 11, 12 comporte au moins une rainure de guidage, supérieure et inférieure 14, 15, ces rainures s'étendant de préférence en direction axiale et étant mutuellement décalées
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suivant un arc le long de la circonférence des pièces cylindriques.
Le long de sa paroi interne S, le collet comporte des ergots 16, 17 qui correspondent aux rainures de guidage susdites et ont une hauteur et une longueur qui sont, de tacon convenable, respectivement plus petites que la largeur et que Ja profondeur de Ja cavité 13.
La figure 4 montre Ja vanne 2 dans son état d'accouplement complet avec le collet 1. Dans cette position, la vanne 2 est maintenue, à l'encontre d'un déplacement axial, par la bague de retenue 6 s'engageant dans la rainure pour bague 7 existant dans la paroi interne du collet 1. la garniture d'étanchéité 9 est disposée
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entre un épaulement 18 orienté vers le bas, prévu sur la surface de réception 3 de la vanne 2, et un épaulement interne 19, orienté vers te haut, existant dans Je collet 1, cette garniture assurant, dans cette position, J'étanchéité l'encontre de Ja pression régnant dans le récipient sous pression.
L'ergot supérieur 16 se trouve en contact amovible avec la rainure de guidage supérieure 14, et J'ergot inférieur 17 avec la rainure de guidage inférieure 15, la vanne étant ainsi fermement maintenue à rencontre d'une rotation lorsque la tête de distribution est vissée pour sa mise en place et elle peut absorber un mouvement de serrage même très élevé durant cette Operation.
Lorsque la vanne doit être démontée, la bague de retenue 6 est d'abord enlevée, comme illustré par la Figure 5, de manière que la vanne 2, dont les crgots 16, 17 glissent dans les rainures de guidage correspondantes 14, 15, peut se déplacer en direction axiale jusqu'à ce que le côté inférieur 20 de ta cavité 13 entre en contact avec le côté inférieur 21 de l'ergot supérieur 16.
Dans la première étape de démontage, la garniture d'étanchéité 9 n'est plus fixée entre les épaulements 18, 19 et elle peut par conséquent se déplacer vers le haut et partiellement vers t'exterieur, ce qui ouvre ainsi un passage pour la pression depuis le récipient via les rainures de guidage 14, 15 et un intervalle 22 existant entre les parties cylindriques 11, 12 de l'aire de réception 3 de la vanne 2 et la face interne 8 du collet 1.
Cet intervalle 22 a une dimension de 0, 02 mm à t, 0 mm, de préférence de 0, 05 à 0, 5 mm, ce qui maintient un guidage sur de la vanne dans le collet i, tandis que le passage d'air sera suffisamment grand pour assurer une libération rapide de la pression existant dans le récipient,
La pression régnant dans le récipient pousse fréquem- ment la garniture d'étanchéité 9 vers une position dans laquelle cette dernière assure à nouveau une étanchéité contre la pression, mais ceci sera empêché dans Ja zone de l'ergot inférieur 17 du fait que la garniture 9 est maintenue à J'écart de t'épaulement orienté vers le bas 18 de la vanne par l'ergot inférieur 17, de sorte que, au moins dans cette zone,
il y aura formation d'une ouverture
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suffisamment grande pour la pression régnant dans ie recipient, pression qui peut ainsi se libérer.
11 n'est pas possible d'enlever la vanne totalement hors du collet 1 avant qu'elle ait été mise en rotation vers l'avant au cours de la seconde étape de démontage illustrée par la Figure 6, jusqu'à ce que Ja rainure de guidage inférieure 15 soit de niveau avec l'ergot supérieur 16. Durant cette rotation, t'ergot supérieur
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16 glisse dans la cavité 13 entre les parties cylindriques supérieure et inférieure 11, 12, et l'ergot inférieur 17 le long de la surface inférieure 23 de la partie cylindrique inférieure 12. Cette rotation angulaire, qui peut être de façon convenable de 60", assure une période de temps suffisante pour la libération de la pression existant dans le récipient avant l'amorçage de la phase finale de demontage.
Cette phase finale de démontage est illustrée par la Figure 7, où la vanne peut alors être retirée sans danger quelconque, t'ergot supérieur 16 glissant dans la rainure de guidage inférieure 15. Le montage de la vanne s'effectue suivant les mêmes étapes opératoires mais dans l'ordre inverse.
Dans la forme de réalisation précédente de l'accouplement de vanne suivant l'invention, I'aire de réception 3 de la vanne 2 est formée d'une pièce avec le reste de la vanne. Toutefois, dans
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la forme de réalisation de la Figure i, le cylindre supérieur 11 consiste en un anneau libre séparé 5, dans lequel sont prévus les moyens d'accouplement 10 pour le vissage sur la tête de distribution. Cette forme de réalisation facilite la production de ces moyens d'accouple- ment 10. Suivant une autre forme de réalisation avantageuse, l'aire s de réception 3 de l'ensemble de la vanne consiste en un ou plusieurs anneaux libres séparés de sorte que la structure est d'une fabrication particulièrement simple et non coûteuse.
Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse, les ergots 16, 17, peuvent être formés d'une pièce avec le collet I par une impression radiale d'une partie de la paroi cylindrique 24 de ce collet l. Cette structure est très robuste et empêche les ergots de se libérer lors de l'utilisation.
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Dans les formes de réalisation de l'accouplement de vanne suivant Ilinvention, décrites ci-dessus, la vanne est fixée, en direction axiale, grace a) a bague de retenue 6. Toutefois, la vanne peut être fixée dans cette direction suivant de nombreuses autres manières, par exemple grace a un anneau fileté, ou par la prévision d'une piste filetée dans l'anneau 5, cette piste s'étendant depuis la rainure de guidage 15 et servant de douille à balonnette pour retenir l'anneau 5 en direction axiale par rapport à l'ergot superieur 14.